免疫功能異常在子宮內(nèi)膜異位癥內(nèi)膜容受性中研究進展

梁塽，楊曉葵，張穎

子宮內(nèi)膜異位癥是一種慢性炎癥性疾病，子宮內(nèi)膜腺體和間質(zhì)細胞在子宮外和腹腔內(nèi)生長。子宮內(nèi)膜異位癥在育齡女性中發(fā)病率高，嚴重影響女性生殖健康。約30%～50%的子宮內(nèi)膜異位癥患者合并不孕癥，約20%～50%的不孕癥患者患子宮內(nèi)膜異位癥[1]。免疫應(yīng)答的紊亂可能在子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)病機制中起重要作用。炎癥是子宮內(nèi)膜異位癥病理生理學(xué)中已知的關(guān)鍵因素，與慢性盆腔疼痛、子宮內(nèi)膜容受性降低和蛻膜化過程密切相關(guān)。各種免疫細胞及細胞因子參與子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)展，引起子宮內(nèi)膜異位癥患者子宮內(nèi)膜容受性降低，影響胚胎著床，是導(dǎo)致妊娠率降低的最主要原因?，F(xiàn)將免疫異常在子宮內(nèi)膜異位癥內(nèi)膜容受性中研究進展進行綜述。

1 子宮內(nèi)膜異位癥中內(nèi)膜容受性改變

子宮內(nèi)膜容受性指子宮內(nèi)膜處于一種允許囊胚定位、黏附、侵入并使內(nèi)膜間質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變從而誘發(fā)胚胎著床的狀態(tài)，形態(tài)學(xué)表現(xiàn)為胞飲的形成，受多種細胞及細胞因子調(diào)控，具有顯著的時空特征性。子宮內(nèi)膜異位癥患者圍著床期子宮內(nèi)膜出現(xiàn)超微結(jié)構(gòu)改變，表現(xiàn)為內(nèi)膜表面腺體開口數(shù)量減少，纖毛再生不全，分泌細胞表面微絨毛顯著減少，子宮內(nèi)膜著床窗的形態(tài)學(xué)標記細胞表面胞飲小泡顯著減少或缺失[2]，同時來自白細胞介素6（IL-6）家族的白血病抑制因子（leukemiainhibitingfactor，LIF）、糖蛋白 A（glycodelin A，GdA）和整合蛋白 αvβ3（integrin αvβ3）等子宮內(nèi)膜容受性相關(guān)分子異常下調(diào)[3]，都表明子宮內(nèi)膜異位癥患者存在子宮內(nèi)膜容受性降低。目前研究顯示，子宮內(nèi)膜異位癥引起的不孕除與解剖結(jié)構(gòu)異常、神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)功能失調(diào)等因素相關(guān)外，免疫應(yīng)答紊亂導(dǎo)致的子宮內(nèi)膜容受性改變在子宮內(nèi)膜異位癥不孕中起重要作用。通過對免疫炎癥反應(yīng)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄組分析，發(fā)現(xiàn)其中有多個基因在子宮內(nèi)膜異位癥合并不孕患者中異常表達。異常表達的基因主要參與細胞黏附、細胞凋亡和蛻膜形成[4]。因此，尋找免疫因素對子宮內(nèi)膜容受性的影響，對子宮內(nèi)膜異位癥患者提高妊娠率有重要意義。

子宮內(nèi)膜異位癥患者的子宮內(nèi)膜容受性降低與全身免疫異常和局部母胎界面的免疫調(diào)節(jié)功能障礙有關(guān)。子宮內(nèi)膜中包含的免疫細胞主要有T淋巴細胞、巨噬細胞及子宮自然殺傷細胞（uNK細胞）等，它們參與維持免疫細胞因子的平衡。這些細胞及其產(chǎn)生的細胞因子維持子宮內(nèi)膜局部免疫抑制環(huán)境，與入侵的滋養(yǎng)層細胞相互作用，從而保護胚胎免受母體免疫系統(tǒng)的影響并使其順利著床。子宮內(nèi)膜異位癥是一種全身性和可逆的炎癥性疾病，全身和局部免疫細胞及細胞因子表達改變。免疫細胞和子宮內(nèi)膜異位間質(zhì)細胞是釋放細胞因子、前列腺素和趨化因子的重要來源。子宮內(nèi)膜異位癥患者腹膜液和血清中的促炎細胞因子如IL-1β、IL-6、IL-8、γ干擾素（IFN-γ）和腫瘤壞死因子 α（TNF-α）升高，從而刺激多種分子的產(chǎn)生，破壞正常的子宮內(nèi)膜功能，維持炎癥微環(huán)境和異位內(nèi)膜生長，引起子宮內(nèi)膜容受性下降。

2 免疫細胞與子宮內(nèi)膜容受性關(guān)系

2.1 uNK細胞 子宮內(nèi)膜中包含的免疫細胞主要有uNK細胞、T淋巴細胞及巨噬細胞等，其中占主導(dǎo)地位的是uNK細胞，其細胞免疫表型不同于外周血中自然殺傷細胞（NK細胞）亞型，主要為CD56+CD16－。uNK細胞在月經(jīng)周期的增殖期數(shù)量減少，而在排卵后增多。uNK細胞能產(chǎn)生多種促炎細胞因子，如粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）、集落刺激因子 1（CSF-1）、TNF-α、IFN-γ 和 IL-2 等。在胚胎植入時，uNK細胞對子宮內(nèi)膜再生在時空上受蛻膜衰老水平和免疫清除功效的影響，保證子宮內(nèi)膜對胚胎組織具有良好的容受性狀態(tài)。胚胎著床時滋養(yǎng)層細胞周圍發(fā)現(xiàn)豐富的CD56+CD16－uNK。在蛻膜化過程中uNK細胞分泌的一系列血管生成因子有助于新血管生成，促進子宮動脈重塑和胎盤發(fā)育，清除衰老的蛻膜細胞[5]，保證胚胎順利著床。因此在正常生理條件下，CD56+CD16－uNK細胞不表現(xiàn)出細胞毒性作用，適合的uNK細胞數(shù)目及功能狀態(tài)是保證胚胎成功種植所必需的，而uNK細胞活化異?？赡軙璧K子宮內(nèi)膜血管重塑和胚胎生長。

復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者的子宮內(nèi)膜中CD56－CD16+細胞亞群增加，它具有天然細胞毒性，對絨毛外滋養(yǎng)層細胞和子宮內(nèi)膜細胞均有毒性作用[6]。CD56－CD16+uNK可阻礙子宮血管生成和胚胎著床，降低子宮內(nèi)膜容受性，對胚胎植入不利，從而導(dǎo)致不孕、自發(fā)性流產(chǎn)或胎盤異常的發(fā)生。Glover等[7]研究顯示子宮內(nèi)膜異位癥患者的CD56+CD16－uNK細胞數(shù)量減少，CD56－CD16+uNK細胞比例明顯增加。因此，子宮內(nèi)膜異位癥女性的uNK細胞分化及功能異?？赡軐?dǎo)致子宮內(nèi)膜異位病灶生長、胎盤異常、胚胎植入失敗和妊娠結(jié)局不良。

2.2 巨噬細胞 巨噬細胞是由單核細胞分化產(chǎn)生的白細胞，是免疫系統(tǒng)的第一道防線，具有抗原提呈和免疫調(diào)節(jié)的作用，其通過吞噬作用清除病原體，通過分泌細胞因子清除細胞碎片。巨噬細胞同時具有促炎（M1型）和抗炎（M2型）活性，其具體作用取決于組織的微環(huán)境。在胚胎植入期，M1型占主導(dǎo)地位，此后過渡到M1和M2型混合種群[8]；隨著胎盤的建立，M2型占主導(dǎo)地位，可以防止胚胎受到免疫排斥。除母胎免疫耐受的建立外，巨噬細胞還參與胚胎植入時滋養(yǎng)細胞的侵襲、組織和血管的重塑。

巨噬細胞可通過多種途徑造成子宮內(nèi)膜容受性下降，導(dǎo)致妊娠相關(guān)疾病的發(fā)生[9]，降低妊娠率。子宮內(nèi)膜異位癥合并不孕癥患者巨噬細胞數(shù)量增加、活性增強或極性改變時將擾亂子宮內(nèi)膜與胚胎的同步發(fā)育，使胚胎無法正常著床，同時引起子宮內(nèi)膜異位病灶的發(fā)展。研究顯示，子宮內(nèi)膜異位癥患者的子宮內(nèi)膜中巨噬細胞數(shù)量明顯增加，并出現(xiàn)M1和M2型同時增多[10]，同時，巨噬細胞通過改變其抗炎活性（M2型）促進異位內(nèi)膜的炎癥、浸潤、血管生成、細胞增殖和抑制細胞凋亡等過程，促進子宮內(nèi)膜異位癥的進展[11]。另一方面，子宮內(nèi)膜異位癥患者的巨噬細胞活性增強過表達環(huán)氧化酶2（COX-2），分泌更高水平的前列腺素，降低基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP-9）水平，與子宮內(nèi)膜異位癥患者巨噬細胞的吞噬功能受損相關(guān)。巨噬細胞分泌大量炎癥介質(zhì)，其中有IL-6、IL-2和TNF-α等[12]，促進子宮內(nèi)膜異位病灶細胞分裂增殖、細胞間黏附、新生血管生成，局部炎癥反應(yīng)加強，加重盆腔纖維化粘連。巨噬細胞可以促進和維持子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)展所需的炎性環(huán)境[13]，是改變子宮內(nèi)膜容受性的重要免疫因素。

2.3 T細胞 輔助性T細胞（Th）主要包括Th1型和Th2型細胞，其中Th1型細胞主要分泌TNF-α、IL-2及INF-γ等，在細胞免疫中發(fā)揮作用；Th2型細胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-10及IL-13等，抑制免疫炎癥。正常情況下，Th1、Th2型細胞及其產(chǎn)生的各種細胞因子在體內(nèi)保持動態(tài)平衡，一旦這種平衡被打破，將導(dǎo)致相關(guān)疾病的發(fā)生。子宮內(nèi)膜容受性的建立需要Th1、Th2型細胞的共同參與，胚胎種植失敗與Th1/Th2的動態(tài)平衡被打破相關(guān)[14]。復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者的子宮內(nèi)膜表現(xiàn)出向Th1型細胞偏移，而這種偏移以Th2型細胞表達下降為主，用免疫球蛋白治療后，Th1/Th2比值顯著降低，妊娠率顯著升高[15]。調(diào)節(jié)性T細胞（Treg）是免疫炎癥反應(yīng)的有效抑制劑，并具有預(yù)防自身免疫的作用。在正常子宮內(nèi)膜中，Treg細胞數(shù)量在增殖期增加，在分泌期結(jié)束時減少。Treg細胞數(shù)量在排卵前增加為成功的胚胎植入做準備，其通過分泌免疫抑制性細胞因子[IL-10和轉(zhuǎn)化生長因子β（TGF-β）等]抑制其他免疫細胞和其他類型細胞的細胞毒性[16]，從而為胚胎著床提供一個免疫耐受的環(huán)境。

淋巴細胞是決定異位子宮內(nèi)膜細胞存活、植入和增殖的關(guān)鍵。子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生是炎癥反應(yīng)的過程，Th1型細胞因子為促炎因子，可促進子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生、發(fā)展。然而在疾病的嚴重階段，則出現(xiàn)Th2型抗炎細胞因子的增加，引發(fā)免疫逃逸機制，促進異位病灶生長。在子宮內(nèi)膜異位癥合并不孕患者的子宮內(nèi)膜中IL-1β、TNF-α、IL-8等Th1型細胞因子增加且Th1/Th2比值升高[17]，Th1型細胞因子抑制滋養(yǎng)細胞的侵襲，刺激滋養(yǎng)細胞凋亡，并增強蛻膜巨噬細胞的活性，這均可導(dǎo)致胚胎著床率降低。與正常增殖期子宮內(nèi)膜Treg細胞增加不同，子宮內(nèi)膜異位癥患者的子宮內(nèi)膜Treg細胞在分泌期增加或在整個周期中數(shù)量不變，活化Treg細胞的百分比降低[18]。Treg細胞增加可以建立子宮內(nèi)膜抗炎微環(huán)境，抑制免疫炎癥反應(yīng)的加劇，允許子宮內(nèi)膜細胞的植入和增殖。與正常女性相比，反復(fù)妊娠失敗患者的外周血、子宮內(nèi)膜和蛻膜中Treg細胞數(shù)量減少[19]。因此，Treg細胞數(shù)量減少和功能缺陷可導(dǎo)致子宮內(nèi)膜異位癥患者子宮內(nèi)膜容受性降低，不孕癥發(fā)生率升高。

3 細胞因子與子宮內(nèi)膜容受性關(guān)系

3.1 IL-1 IL-1主要來源于巨噬細胞，可促進胸腺細胞增殖，故被稱為淋巴細胞活化因子。IL-1家族包括IL-1α、IL-1β和一個特異的受體拮抗因子IL-1Ra3個成員，IL-1α和IL-1β由不同基因編碼，但其生物學(xué)活性相似，是重要的炎癥因子。近年來，IL-1β在妊娠中的作用已引起越來越多的關(guān)注，并被認為與子宮內(nèi)膜容受性有關(guān)。健康女性在卵泡期和排卵前IL-1β水平顯著升高。血清IL-1β水平與雌激素呈正相關(guān)，雌激素在卵泡生長發(fā)育和子宮內(nèi)膜生長中起著至關(guān)重要的作用。表明IL-1β可能參與了卵泡的生長、發(fā)育、成熟和誘導(dǎo)排卵，可以提高受精率和胚胎質(zhì)量，從而提高胚胎種植率。此外，IL-1β參與胎盤形成的免疫耐受，并通過調(diào)節(jié)核因子κB（NF-κB）的表達促進胚胎生長。IL-1通過增加上皮細胞黏附分子的表達來增加上皮對胚泡的黏附，從而調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜的容受性[20]。

IL-1是參與子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生、發(fā)展的重要細胞因子，其參與了COX-2的激活，而COX-2可以提高前列腺素和纖維蛋白原合成，并刺激成纖維細胞增殖。IL-1還可通過調(diào)節(jié)趨化因子和促進神經(jīng)營養(yǎng)因子的產(chǎn)生來促進巨噬細胞的募集和神經(jīng)血管生成，促進子宮內(nèi)膜異位病灶的生長[21]。子宮內(nèi)膜異位癥合并不孕患者血清和腹膜IL-1α升高，具有胚胎毒性作用[22]。IL-1家族細胞因子表達失衡和異常升高是導(dǎo)致子宮內(nèi)膜異位癥患者內(nèi)膜容受性降低的重要因素。

3.2 IL-6和LIF IL-6主要由單核細胞、Th2細胞產(chǎn)生，參與某些急性炎癥反應(yīng)及自身免疫性疾病等。在植入窗口期，子宮內(nèi)膜中IL-6水平較高，抑制細胞免疫反應(yīng)的細胞因子發(fā)揮主導(dǎo)作用。IL-6可通過誘導(dǎo)MMP-11和MMP-14溶解子宮內(nèi)膜基質(zhì)膠原纖維，促進組織重塑，從而允許滋養(yǎng)細胞侵襲[23]。子宮內(nèi)膜異位癥合并不孕患者的血清中IL-6水平升高，它可以調(diào)節(jié)細胞生長、分化和存活，促進子宮內(nèi)膜異位細胞的存活[24]。LIF是IL-6家族成員之一，具有調(diào)節(jié)細胞增殖、分化等多種生物學(xué)效應(yīng)，是子宮內(nèi)膜容受性的特異性分子標志物。LIF可以促進滋養(yǎng)細胞生長和增殖，有助于胚胎黏附和植入，還可通過控制滋養(yǎng)層細胞人類白細胞抗原G（HLA-G）的表達來參與滋養(yǎng)層侵襲性的調(diào)節(jié)[25]。排卵后LIF表達水平逐漸增加，在排卵后第7天和第12天濃度達到最高，而一些不明原因不孕癥的發(fā)生與這一峰值降低有關(guān)[26]。而子宮內(nèi)膜異位癥患者的LIF及其細胞表面受體表達明顯降低，IL-6及LIF可能協(xié)同作用于子宮內(nèi)膜間質(zhì)細胞，促進血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的分泌，增強子宮內(nèi)膜異位植入物的血管生成和組織侵襲[27]，對子宮內(nèi)膜異位癥內(nèi)膜容受性產(chǎn)生不利影響。

3.3 IFN-γ IFN-γ是Th1細胞的標志性細胞因子，可調(diào)節(jié)其他免疫細胞的功能，并且在子宮內(nèi)膜異位癥中研究較廣泛。IFN-γ在子宮內(nèi)膜中主要有以下作用：促進內(nèi)膜血管生成及血管重塑；使血管壁變薄和血管流通性增加[28]。過高的IFN-γ可能會誘導(dǎo)絨毛外滋養(yǎng)層細胞過度凋亡，抑制滋養(yǎng)細胞系增殖，阻礙滋養(yǎng)層入侵，影響早期胚胎細胞骨架形成[29]。同時，INF-γ對LIF的表達有抑制作用。因此，過高的IFN-γ可降低子宮內(nèi)膜容受性，對妊娠和胚胎著床具有不良作用[30]。子宮內(nèi)膜異位癥患者IFN-γ水平升高，且IFN-γ可增強在位內(nèi)膜及異位內(nèi)膜細胞的抗凋亡能力，并刺激細胞黏附分子表達，促進異位內(nèi)膜生長，是子宮內(nèi)膜容受性降低的重要影響因素[31]。

3.4 TNF-α TNF-α主要由巨噬細胞、Th1細胞和NK細胞產(chǎn)生，可促進其他促炎細胞因子（如IL-1β和IL-6）的產(chǎn)生，在胚胎著床階段起著非常重要的作用，可促進VEGF的產(chǎn)生、血管生成、控制滋養(yǎng)細胞侵入、增殖和分化。適當(dāng)?shù)腡NF-α對于孕婦妊娠的維持是必要的，低濃度的TNF-α能有效防御病原微生物感染。然而，TNF-α分泌增加不利于妊娠，可導(dǎo)致復(fù)發(fā)性流產(chǎn)和胚胎植入失敗[32]。高水平的TNF-α可以降低內(nèi)皮型一氧化氮合成酶（eNOS）和MMP-2的表達，并通過誘導(dǎo)COX-2過表達來促進前列腺素的產(chǎn)生，誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜異位癥的炎癥反應(yīng)，同時抑制滋養(yǎng)層細胞的侵入，阻礙胚胎著床[33]。子宮內(nèi)膜異位癥患者的血清和腹膜液中TNF-α水平升高，刺激子宮內(nèi)膜細胞增殖，其濃度與子宮內(nèi)膜異位癥嚴重程度呈正相關(guān)[34]，是子宮內(nèi)膜容受性降低的重要原因之一。

綜上所述，越來越多的研究顯示子宮內(nèi)膜異位癥合并不孕癥患者子宮內(nèi)膜容受性降低與內(nèi)膜局部免疫異常密切相關(guān)，多種免疫細胞及細胞因子在內(nèi)膜中表達異常及功能調(diào)控異常，這些因素相互作用，降低了子宮內(nèi)膜容受性。免疫因素異常對子宮內(nèi)膜異位癥患者內(nèi)膜容受性的影響成為提高胚胎著床率的一個重要突破點，應(yīng)充分重視并從免疫學(xué)角度尋找改善內(nèi)膜容受性的機制，提高子宮內(nèi)膜異位癥合并不孕癥患者的妊娠率。